广东玉水铜矿床地质特征及矿床成因

（华北地质勘查局综合普查大队，河北 燕郊 065201）

玉水-银屎富铜多金属矿带位于梅州市北侧，西起银营，东至黄北坑，南起书坑，北至坪水，面积220km2。本成矿带已发现铜、铅锌、金、银、铁、锰等矿床、矿点达36处之多，成为粤东北重要的铜、铅锌、金、银等多金属成矿远景区(带)之一。玉水铜矿作为该铜多金属矿带中的一个典型矿床，具有矿化范围小、矿体品位富、厚度大等特征，而成为广大地质工作者的研究热点[1，2]。本文对矿床的地质特征及其成因进行研究和探讨，以期加强对矿床的认识，为矿区和区域勘查评价和找矿工作提供更加详实的基础。

1 地质背景

玉水铜矿位于广东省梅州市梅县北北东方向直距13 Km处，大地构造位置上处于华南褶皱系与东南沿海褶皱系交接地带的郦水-海丰断裂带南段，莲花山断裂带西侧，永安梅县上古生代凹陷南西端。区内出露地层有下白垩统官草湖群紫红色碎屑沉积岩、火山岩等，上侏罗统离基坪群中-酸性陆相火山熔岩，中上石炭统壶天群浅海相碳酸盐岩（上部以细晶质白云岩为主，下部白云岩、白云质灰岩、石灰岩等互层夹生物灰岩、硅质岩.底部有呈大透镜状分布的海相火山-沉积岩，为矿区主矿体赋存所在）以及中泥盆-下石炭统浅海-滨海相碎屑岩等[3]。区域断裂构造发育，有走向东西、北东和北西向三组，有的为褶皱形成之后的断层，有的为成矿后切断矿体的断层，有的与矿体倾向一致的断层等,并且沿着三组断裂带有相当多的部分被后期的辉绿岩、花岗斑岩、石英斑岩等脉岩充填。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

玉水富铜(铅锌)矿床的主矿体（P1）是矿区唯一有工业价值的矿体，产于中-上石炭统壶天群碳酸盐岩与下石炭统忠信组碎屑岩接触界面及其附近。主矿体呈层状、似层状、透镜状，局部呈脉状产出，当矿体受断层或侵入岩的影响时，形态及产状会发生一定变化，局部出现树枝状矿化或矿体与断层产状相一致的情况。矿体与地层产状基本一致，倾角10°～25°,长轴大致呈40°～60°方向延伸，总长700m,宽250m～400m。厚度平均6.10m，最厚24.38m。品位变化大，平均品位Cu 3.294‰，Pb4.07%，Zn3.691%，Ag12.302%。

2.2 矿石特征

（1）矿石类型。矿石类型有矿化砂岩、块状铜矿层、块状铅锌矿层3种。其中块状铜矿层是主矿体最主要含矿层，产于壶天群的最底部，呈透镜状分布[1]。一般来说，矿化砂岩与块状铜矿层关系比较密切，矿化砂岩常伴随块状铜矿层的出现而出现，且当块状铜矿层与接触面产状一致，矿层厚度较大时，矿化砂岩的矿化强度与厚度也相应较大。块状铅锌矿层的上、下盘界线比较清楚，与围岩成突变关系。

（2）结构构造。矿石具交代结构和半自形-他形晶粒结构；矿石构造有块状、细脉状、浸染状、角砾状、条带状、团块状等。

2.3 围岩蚀变

矿体围岩蚀变有一定分带性，在矿体上盘灰岩中有微弱硅化、赤铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化；在矿体下盘的石英砂岩中伴生强烈的绢云母化、绿泥石化和硅化，局部有黄玉化。在矿化石英砂岩中可见到成矿期后的黄铁矿-石英细脉穿切。

2.4 成矿阶段

玉水铜矿床的矿化阶段可分为早期的赤铁矿和晚期的硫化物两个成矿阶段。成矿早阶段的主要矿物是镜铁矿、磁铁矿，脉石矿物为极少量的方解石、白云石，镜铁矿呈胶状结构。晚期的硫化物阶段矿石矿物主要是黄铁矿、辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。

3 矿床成因探讨

玉水铜矿自上世纪60年代发现以来，矿床成因类型一直存在有较大的争议,先后有火山喷气型、岩浆热液型、岩浆期后热液型、喷流沉积-后期改造型、层控低温热液型等观点，众说纷纭，莫衷一是。

3.1 成矿环境

玉水铜矿床产于白垩纪陆相红层盆地边缘，矿体主要赋存于下石炭统忠信组石英砂岩与中上石炭统壶天群白云质灰岩接触界面上，而这样的一套浅海-滨海相沉积环境，其成矿深度一般小于200m，与国内一些典型层控矿床特征具有一定的相似之处。

3.2 成矿温度与盐度

蒋斌斌2016年对玉水铜矿床硫化物阶段的流体包裹体研究结果表明其均一温度为90℃～289℃,集中分布在110℃～220℃区间，盐度集中在8%～15%，显示其成矿流体具有低温中盐度的特征。

3.3 成矿物质来源

中上石炭统壶天群碳酸盐岩和中泥盆-下石炭统碎屑岩中铅、硫同位素组成既有一定的差别，又有相似之处，说明其成因和物质来源是不完全一样的，二者有一定的继承发展关系。前人同位素研究资料表明，玉水铜矿床的δ34S的值为-34.28‰～3.3‰，峰值在-4‰～0‰，显示出较宽的δ34S变化范围，反应总体富轻硫和硫来源于沉积盆地的特点。

根据玉水铜矿床的成矿环境、地质特征、矿物组合、流体包裹体特征以及同位素资料等的综合分析研究认为，该矿床是岩浆期后热流体沿着石炭系壶天群灰岩与忠信组石英砂岩层间构造破碎带充填交代形成的层控低温热液型矿床。

4 结语

（1）玉水铜矿床矿体赋存于壶天群灰岩与忠信组石英砂岩的接触界面上，矿石类型有矿化砂岩、块状铜矿层、块状铅锌矿层3种，矿体围岩蚀变有一定分带性。

（2）综合矿区成矿环境、地质特征、矿物组合、流体包裹体特征以及同位素资料等研究认为，该矿床为一层控低温热液型矿床。